Si forma una cellula multi-nucleata quando una cellula subisce la mitosi ma non la citochinesi. Un esempio primario di un tipo di cellula che subisce una divisione nucleare ma non una divisione citoplasmatica è una cellula muscolare scheletrica.
La divisione nucleare tra organismi multicellulari è di due tipi: mitosi e meiosi. La mitosi, che è associata alla riparazione e alla crescita dell'organismo, è il processo di produzione di due cellule figlie diploidi identiche. La meiosi, nel frattempo, è coinvolta nella generazione di quattro cellule sessuali aploidi chiamate gameti che vengono utilizzate per la riproduzione sessuale.
Prima della divisione delle cellule mitotiche, un processo chiamato interfase si verifica nel nucleo, dove viene replicato il materiale genetico contenuto nell'acido desossiribonucleico, o DNA. Dopo l'interfase, segue la divisione mitotica, che comprende quattro fasi principali: profase, metafase, anafase e telofase. La mitosi inizia durante la profase dove i cromosomi si condensano e l'involucro nucleare inizia a disintegrarsi.
I centromeri e i cinetocori si allineano sull'equatore durante la metafase. In anafase, i due cromatidi che si formano vengono separati dagli opposti polari della cellula. Durante la telofase, gli eventi in prophase sono invertiti, dove i cromosomi iniziano a srotolare e le riforme dell'involucro nucleare. Citochinesi, che si riferisce alla divisione del citoplasma, generalmente si verifica alla fine della telofase e produce due cellule identiche. In alcuni tipi di cellule, le cellule continuano a crescere di dimensioni invece di separarsi in cellule figlie distinte. Questo è tipico dei mioblasti trovati nelle fibre muscolari scheletriche, che contengono diversi nuclei all'interno delle loro cellule.